高考物理答题模板《共点力的平衡》高频试题特训(2019年最新版)(四)
2019-03-16 02:30:38
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1、选择题 如图所示,质量为m的木块放在质量为M的三角形斜劈上,现用大小均为F,方向相反的水平推力分别推木块和斜劈,它们均静止不动,则( ) A.斜劈对木块的支持力一定小于mg B.地面对斜劈的支持力一定等于(M+m)g C.木块与斜劈间一定存在摩擦力 D.斜劈与地面间一定存在摩擦力
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参考答案:B、D、先对两个木块整体受力分析,受到重力(M+m)g、支持力N和已知的两个推力,如图所示:
 对于整体,由于两个推力的合力刚好为零,故整体与地面间没有摩擦力; 根据共点力平衡条件,有: N=(M+m)g 故B正确,D错误; A、C、再对物体m受力分析,受重力mg、已知的推力F、斜面体M对m的支持力N′和摩擦力f,当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时,摩擦力的方向沿斜面向下,如下图:
 当推力F沿斜面分量小于重力的下滑分量时,摩擦力的方向沿斜面向上,如下图:
 当推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量时,摩擦力为零,如下图:
 根据共点力平衡的条件,运用正交分解法,可以得到: N′=mgcosθ+Fsinθ 故A错误,C错误; 故选:B.
本 91exam.org题解析:
本题难度:一般
2、填空题 用弹簧秤称物块时,读数为7.5N,用弹簧秤拉着该物块沿倾角为37°的斜面向上匀速滑动时,读数为6N,物块与斜面间的动摩擦因数为 。(sin37°=0.6,cos 37°=0.8)
参考答案:0.25
本题解析:当用弹簧秤称物块时根据平衡条件可得:F1=G=7.5N?,当用弹簧秤拉着物块沿着斜面匀速上滑过程中, 根据平衡条件可得:F=f+Gsinθ…①? f=μGcosθ…②?联立解得:μ=0.25
本题难度:简单
3、选择题 质量为m的物体,在斜向下的推力F的作用下沿水平面匀速运动,如图所示,则物体所受的摩擦力与推力F的合力 A.斜向上 B.竖直向上 C.竖直向下 D.零
参考答案:C
本题解析:分析:首先对物体进行正确的受力分析,建立直角坐标系,把力F正交分解,由物体平衡可知F在x轴上的分量与摩擦力f等大,从而可知F沿y轴的分量即为F和f的合力,即可判断方向. 解答: 解:对物体受力分析,受重力G、支持力N、推力F和摩擦力f作用,如图所示,沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系,把不在坐标轴上的力F正交分解,在x轴上的分量为Fx,在y轴上的分量为Fy,物体沿水平面匀速运动,物体受力平衡,在x轴方向上和外力为零故可知F在y轴方向上的分量Fy即为F和f的合力,合力方向竖直向下.选项ABD错误,C正确. 故选C. 点评:物体受多个力的作用而处于平衡状态,解决办法常常是建立直角坐标系,把不在坐标轴上的力进行正交分解,由力的平衡条件解决问题; 建立直角坐标系要把尽可能多的力放到坐标轴上,以便减少要分解的力的个数; 该题还可以首先判断重力和支持力的合力在竖直方向上,由于物体处于平衡状态,所以推力和摩擦力的合力也在竖直方向上,由这二力方向结合平行四边形定则判断合力的方向竖直向下.
本题难度:简单
4、选择题 (2011年黄山模拟)如图所示,小车内有一固定光滑斜面,一个小球通过细绳与车顶相连,细绳始终保持竖直.关于小球的受力情况,下列说法正确的是( )
 A.若小车静止,绳对小球的拉力可能为零 B.若小车静止,斜面对小球的支持力一定为零 C.若小车向右运动,小球一定受两个力的作用 D.若小车向右运动,小球一定受三个力的作用
参考答案:选B.
本题解析:若小车静止,则小球受力平衡,由于斜面光滑,不受摩擦力,小球受重力、绳子的拉力,重力和拉力都沿竖直方向;如果受斜面的支持力,则没法达到平衡,因此在小车静止时,斜面对小球的支持力一定为零,绳子的拉力等于小球的重力,故A项错误,B项正确;若小车向右匀速运动时,小球受重力和绳子拉力两个力的作用;若小车运动时加速度向左,则一定受斜面的支持力,可能受绳子的拉力,也可能不受绳子的拉力,故C、D项都不对.
本题难度:简单
5、简答题 如图所示,横截面为四分之一圆(半径为R)的柱体放在水平地面上,一根匀质木棒OA长为3R,重为G.木棒的O端与地面上的铰链连接,木棒搁在柱体上,各处摩擦均不计.现用一水平推力F作用在柱体竖直面上,使柱体沿着水平地面向左缓慢移动.问: (1)当木棒与地面的夹角θ=30°时,柱体对木棒的弹力多大? (2)此时水平推力F多大? (3)在柱体向左缓慢移动过程中,柱体对木棒的弹力及水平推力F分别如何变化?
参考答案:(1)对OA棒,以O为固定转轴,根据有固定转轴物体的平衡条件,有: G?L2?cosθ=N?R?cotθ 代入数据,解得:N=GLsinθ2R=3Gsinθ2=3Gsin30°2=34G (2)对柱体,在水平方向受力平衡,有:F=Nx"=N"?sinθ=N?sinθ 代入数据,解得:F=32Gsin2θ=32Gsin230°=3G8 (3)在柱体向左缓慢移动过程中,θ逐渐增大. 由N=3Gsinθ2可知,柱体对木棒的弹力N逐渐增大; 由F=32Gsin2θ可知,水平推力F逐渐增大. 答:(1)柱体对木棒的弹力为34G; (2)此时水平推力为38G; (3)在柱体向左缓慢移动过程中,柱体对木棒的弹力及水平推力F都不断变大.
本题解析:
本题难度:一般
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